Ini soal-soal dari dosen Kimia Fisika saya waktu kuliah di UNS Solo. Kalo ada yg masih salah tolong hubungi sy di twit :)Thanks buat mbak Indah yg udah bantu jawab...
1.
a.
Jelaskan konsep dasar Hukum Termodinamika II!
b.
Jelaskan bagaimankah ketidaksamaan Clausius!
2.
Bagaimanakah
hubungan antara Hukum Termodinamika I dan II!
3.
Tentukan
entalpi penguapan molar dari karbon tetraklorida yang titik didihnya 76,7oC
sesuai aturan Trouton!
4.
Tentukan
∆S dari penguapan 1 mol air pada 100oC yang mempunyai kalor 40.700
J/mol!
5.
Tentukan
perubahan entropi suatu gas Argon pada temperatur 25oC dan tekanan 1
atm dalam wadah dengan volume 500 cm3 yang dimampatkan hingga 50 cm3
dan didinginkan sampai -25oC!
6.
Entalpi
transisi fase grafit -> intan yang pada tekanan 1 atm pada temperatur 2000 K
adalah 1,9 kJ/mol. Tentukan perubahan transisi entropi tersebut!
1.
a.
Konsep Dasar Hukum Termodinamika II
Hukum Termodinamika II menyatakan bahwa kondisi-kondisi alam
selalu mengarah kepada ketidakteraturan; seluruh alam semesta bergerak menuju
keadaan yang semakin tidak teratur, tidak terencana. Secara filosofis, pada
kehidupan sehari-hari dalam suatu sistem tertutup tanpa campur tangan dari luar
mengakibatkan ketidakteraturan akan semakin bertambah dalam proses yang
berlangsung spontan. Entropi alam semesta merupakan entropi lingkungan dan
entropi sistem, entropi digunakan untuk menyatakan ketidakteraturan.
∆S univ = ∆S sur + ∆S
sys > 0
b. Ketidaksamaan Clausius
Secara umum, perubahan keadaan disertai dengan perubahan
entropi sistem (dS) dan perubahan entropi lingkungannya (dS’). Perubahan
entropi keseluruhan bernilai lebih dari nol karena prosesnya mungkin tak
reversibel:
dS + dS’ ≥ 0 atau dS
≥ -dS’
Karena dengan dq adalah kalor yang diberikan kepada
sistem, maka untuk setiap perubahan
2.
Hubungan
Hukum Termodinamika I dan II
Pada Hukum Termodinamika I, pada sistem tertutup perubahan
energi dalam setara dengan panas yang diberikan pada sistem (q) dan kerja yang
dilakukan terhadap sistem (w):
dU = dq + dw atau ∆U = q + w ……………………………… (1)
dimana
kerja yang dilakukan sistem:
dw = - P. dV ………………………………………………………… (2)
Pada Hukum Termodinamika II, besarnya entropi setara dengan
kalor dan berbanding terbalik dengan suhu:
atau dq
= T . dS ………………………………………. (3)
dari persamaan (1),
(2), dan (3) didapatkan hubungan sebagai berikut:
dU = dq + dw
dU = T . dS – P . dV
Persamaan tersebut berlaku pada segala perubahan reversibel
dan irreversibel dari sistem tertutup. Penggabungan Hukum Termodinamika I dan
II disebut Persamaan Fundamental.
3.
Diketahui:
Tb =
76,7oC = 349,7 K
Ditanya:
∆H vap
CCl4 = ?
Jawab:
∆H vap = Tb × 85 J K-1 mol-1
= 349,7 K × 85 J K-1
mol-1
= 29,665 kJ/mol
4.
Diketahui:
n H2O
= 1 mol
T =
100oC = 373 K
q =
40.700 J/mol
Ditanya:
∆S penguapan
= ?
Jawab:
=
109,12 J K-1 mol-1
5.
Diketahui:
Ti
= 25oC = 298 K
P = 1
atm
Vi
= 500 cm3 = 500 . 10-3 L
Vf
= 50 cm3 = 50 . 10-3 L
Tf
= -25oC = 248 K
Ditanya:
∆S gas
argon = ?
Jawab:
P . V = n . R . T
1 atm
. 0,5 L = n . 8,206 . 10-2
L atm K-1 mol-1 . 298 K
0,5 = 24,45 n mol-1
n
n
=
0,0204 mol
∆S total = ∆S1
+ ∆S2
=
-0,39 J K-1 + (-0,047 J K-1)
=
-0,437 J K-1
6.
Diketahui:
P = 1
atm
T =
2000 K
∆H
trans = 1,9 kJ/mol
Ditanya:
∆S
trans = ?
Jawab:
1 Comments
Bro bro, kalo hukum termodinamika ke-0 itu apa yah??? kata dosen gw ada itu tapi dijadiin pertanyaan haha.... thx, kunjungin ya www.ipb.ac.id
BalasHapusPosting Komentar
Leave comment!